第四章 古地理、古气候、古水深
第四章 古地理、古气候、古水深
规律的，靠近陆源区海（湖）相沉积物减少，而被陆相沉积物代替，
这样可以根据对某时代地层的相剖面的对比，按照相变的规律追索 确定侵蚀区的位置。 ④利用古流向分析也可区分古剥蚀区和后期隆起剥蚀区，并可确定 古剥蚀区存在的方位； ⑤根据同时代的陆源碎屑矿物的含量及粒度变化确定古陆的存在， 愈靠近侵蚀区，陆源碎屑矿物总含量愈高，粒度愈大。
岸滩；暴露或浅水沉积构造的发育，如干涉波痕、泥裂、雨痕、
足迹及垂直生物潜穴等。
第四章 沉积盆地的古地理、古气候、古水深分析
第一节、沉积盆地古地理分析
三、古流向分析 古流向分析不仅在沉积环境的判别上具有重要意斜坡的倾斜方向、推测海岸线走向， 以及确定沉积盆地边缘的走向和位置。
第四章 沉积盆地的古地理、古气候、古水深分析
第一节、沉积盆地古地理分析
三、古流向分析
第四章 沉积盆地的古地理、古气候、古水深分析
第一节、沉积盆地古地理分析
三、古流向分析 恢复古地理面貌要通过区域古流向图，即对某一时代地层的所 有露头分别进行古流向分析，在实际应用中常将多种岩相古地理 分析的内容，如沉积相组分、碎屑比、砂层等值线、粒径变化和 古水流数据标绘在一张地理图上，即形成一张综合性图件。
第四章 沉积盆地的古地理、古气候、古水深分析
第一节、沉积盆地古地理分析
古地理分析的内容包括：
确定侵蚀区的位置及母岩的性质；
古地形的起伏； 沉积区的边界；
搬运介质及水动力条件，确定水的物理、化学性质等条件；
确定古气候及古构造状况； 确定古火山喷发的中心等；
查明沉积矿产的生成与分布的规律性；
第四章 沉积盆地的古地理、古气候、古水深分析
第一节、沉积盆地古地理分析
三、古流向分析 古水流分析包括古流向的测量、数据整理以及资料解释和应用 等内容。 测量工作主要是在野外露头上和钻孔中系统地测量和获得定向 构造资料。常用的有交错层理、砾石、波痕、槽模、沟模等。 尔后把测量的数据进行整理，古流向数据的整理方法很多，其 中包括直方图、玫瑰花图、极点图等。主要是定性而形象地表示 古水流方向；
白音查干凹陷巴彦花群沉积期岩相古地理
[收稿日期]2009-09-09 [作者简介]刘振东(1968-),男,1990年大学毕业,高级工程师,博士生,现主要从事地震资料处理解释和综合研究方面的研究工作。
白音查干凹陷巴彦花群沉积期岩相古地理 刘振东,孙宜朴 中国地质大学(武汉)地球物理与空间信息学院,湖北武汉430074中石化石油勘探开发研究院,北京100083[摘要]对于一个处于勘探初期的沉积凹陷,岩相古地理的恢复无论是对于油气储层的预测还是对于油气资源潜力的评价,都具有十分重要的意义。
研究在古生物化石特征分析和沉积地球化学特征分析的基础上,利用介形类与孢粉组合、痕迹化石特征、沉积岩颜色、干酪根类型、微量元素分布等多种信息来综合推断白音查干凹陷下白垩统巴彦花群沉积期的古气候、古水深、水介质特征,建立了该时期沉积体系,指出了勘探的主力生油层和储集层,为下一步油气勘探提供了地质依据。
[关键词]岩相古地理;沉积环境;化石;沉积地球化学;白音查干凹陷[中图分类号]TE12113[文献标识码]A [文章编号]1000-9752(2010)02-0161-05目前,通过地质方法恢复岩相古地理、古环境的的方法主要包括地质分析法和地球化学方法两大类,前者主要是通过盆地构造发育史及岩石学特征来分析沉积环境,利用微体化石及孢粉组合法确定古地貌及古水深等特征[1～3],而后者主要是利用沉积地球化学指标来推断沉积时的古气候、古环境特征[4,5]。
该研究旨在综合利用地质与地球化学信息,通过介形类与孢粉组合、痕迹化石特征、沉积岩颜色、干酪根类型、微量元素分布等多种信息来综合推断白音查干凹陷下白垩统巴彦花群沉积期的古气候、古水深、水介质特征,为下一步油气勘探提供地质依据。
1 地质概况白音查干凹陷位于内蒙古自治区巴颜淖尔盟乌拉特中旗北部。
构造上位于二连盆地西端,是二连盆地川井坳陷的一个次级单元,是在海西褶皱基底之上发育起来的、受边界正断层控制、北断南超的中生代箕状凹陷(图1)。
塔里木盆地塔河油田碳酸盐岩储层研究
塔里木盆地塔河油田碳酸盐岩储层研究一、本文概述本文旨在全面而深入地研究塔里木盆地塔河油田的碳酸盐岩储层。
塔里木盆地作为中国西部重要的含油气盆地，其油气资源潜力巨大，而塔河油田作为其中的关键区块，其碳酸盐岩储层特性对于油气勘探与开发具有重要意义。
碳酸盐岩储层因其复杂的成岩过程、多样的储集空间类型以及多变的物性特征，一直是油气勘探领域的难点和热点。
因此，本文的研究不仅对塔河油田的进一步开发具有直接指导意义，而且对于丰富和完善碳酸盐岩储层理论体系也具有重要的学术价值。
本文首先将对塔里木盆地及塔河油田的区域地质背景进行简要介绍，为后续研究提供基础资料。
随后，将重点分析碳酸盐岩储层的岩石学特征、成岩作用及孔隙演化过程，揭示储层的物性变化规律及其主控因素。
在此基础上，运用多种地球物理和地球化学方法，对储层的含油气性进行评价，识别有利勘探区带。
结合前人研究成果和实际勘探开发经验，提出针对性的储层预测和油气勘探建议，以期为塔河油田的持续发展提供科学依据。
本文的研究方法和手段包括岩石薄片观察、扫描电镜分析、衍射分析、压汞实验、核磁共振实验等多种现代分析测试技术，以及地震资料解释、测井资料处理与解释等地球物理方法。
通过这些综合手段的应用，以期能够全面揭示塔河油田碳酸盐岩储层的特征和油气成藏规律，为油气勘探开发提供决策支持。
二、碳酸盐岩储层基础理论研究碳酸盐岩储层作为塔里木盆地塔河油田的主要储油层，其基础理论研究对于提高油田开发效率和产能至关重要。
本节将深入探讨碳酸盐岩储层的成因类型、储集空间类型、储层非均质性以及储层评价等方面的基础理论。
碳酸盐岩储层的成因类型多种多样，主要包括生物礁、滩、潮坪、台地边缘、碳酸盐斜坡和盆地相碳酸盐岩等。
这些成因类型直接影响了储层的物性特征和油气聚集规律。
因此，深入研究不同成因类型的碳酸盐岩储层，对于理解油气运聚规律和制定开发策略具有重要意义。
碳酸盐岩储层的储集空间类型复杂多变，包括溶蚀孔洞、裂缝和晶间孔等。
5 第三章 沉积环境与沉积相、古地理
Principles
相分析的基本方法：现实主义原理——即以现代地质作用 及其产物为基础，来分析地质时期沉积物的沉积环境，切 忌机械对比。 Principle of Uniformitarianism – ―The Present is the key to the past‖
Past Past
2）形态功能分析法
解释古代生物的生活方式，除利用现代生物进行将今论古对比外， 还可以利用形态功能分析的方法。生物的形态特征能反映水体的运动 强度。在生物进化过程中，功能对器官和构造的变化起着重要的作用。 生物的形态和生理同环境相适应是在生物长期进化过程中受到外界环 境条件不断的作用和影响迫使生物不断地改变自身而形成的。
第一节 沉积环境、沉积相 第二节 沉积相判别标志 第三节 主要的沉积环境和沉积类型 第四节 地层形成的沉积作用
第一节 沉积环境、沉积相
1 沉积环境(sedimentary environment)— 一个具有独特的 物理、化学和生物 特征的自然地理单元。能形成各类 沉积物
2 沉积相(Sedimentary facies)——反映沉积记录成因（环境、 条件和沉积作用）的岩石特征和生物特征的综合。即沉积记录 生物相(biofacies) 岩相(lithofacies, petrofacies) 成因的物质表现。 3 相变——地层的岩石特征和生物特征及其所反映的沉积环境 和沉积作用在空间（横向）上的变化。 和沉积作用在空间（横向）上的变化。相演化
Present Present
What is an Uniformitarianism
“The past history of our globe must be explained by what can be seen to be happening now” (James Hutton). It was named Uniformitarianism by Charles Lyell (1830; Hutton, 1795)
古水深地球化学指标
古水深地球化学指标
古水深地球化学指标是指在古生物学中，通过对化石和岩石中元素和同位素的分析，可以重建某个区域水深的历史变化。
常用的指标包括：
1. 氧同位素比值：在深海沉积物中，氧同位素比值与水深呈反比关系。
2. 类铝质元素：在洋盆沉积物中，由于铝和铁等元素在水中主要以颗粒物的形式存在，而颗粒物浓度与深度呈正相关关系，因此这些元素的含量可以反映沉积物的深度。
3. 有机碳同位素比值：在海洋生态系统中，有机质碎屑在降解过程中产生的二氧化碳与周围海水中的二氧化碳同位素比值变化，可以反映水深变化。
4. 硅同位素比值：海洋中的硅酸盐与硅藻有关，硅藻在水深较浅的海区更易生长，因此通过硅同位素比值可以推测海水中硅藻的生长环境。
这些指标的分析可用于判断海洋沉积物的成因和发育环境，为古生态学、古海洋学和古气候学等领域的研究提供重要依据。
元素地球化学分析法在沉积环境判别中的应用——以冷湖地区上干柴沟组为例
元素地球化学分析法在沉积环境判别中的应用——以冷湖地区上干柴沟组为例陈波;程鑫;谈笑哲;马立辉;周超;李国福【摘要】综合运用对沉积环境反映敏感的镁(Mg)、钙(Ca)等主量元素,锶(Sr)、钡(Ba)、铜(Cu)、铷(Rb)、钒(V)、铬(Cr)、镍(Ni)、钴(Co)等微量元素,结合δ13 C VPDB、δ18 O VPDB数据及沉积学特征,对柴达木盆地北缘冷湖地区新近系上干柴沟组的古气候、古盐度、古水深、氧化还原环境等古环境参数进行了综合研究,结果表明:主、微量元素含量频繁波动,反映上干柴沟沉积期古环境的不稳定性,w(Sr)/w(Cu)、w(Sr)/w(Ba)、w(V)/(w(V)+w(Ni))、w(V)/w(Cr)、w(Ni)/w(Co)等值反映上干柴沟沉积期气候从干旱逐渐趋于温暖湿润、水体逐渐变深、沉积水体为分层不强的氧化-弱还原过渡的陆相淡水沉积环境.沉积学证据表明:研究区从反映还原环境的灰色含砾砂岩到反映氧化环境的棕红色砂岩、棕灰色粉砂岩及棕红色泥岩均有出现且呈互层发育,干旱湿润气候呈交替频繁变化,造成了湖平面升降频繁,湖盆表现为高频振荡性特征,水动力条件及水体深度变化较大,砂泥岩多呈互层状分布,为有利储盖组合的发育创造了条件.【期刊名称】《西安石油大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2019(034)002【总页数】8页(P31-38)【关键词】元素地球化学;沉积环境;上干柴沟组;冷湖地区【作者】陈波;程鑫;谈笑哲;马立辉;周超;李国福【作者单位】广西高校北部湾石油天然气资源有效利用重点实验室北部湾大学,广西钦州 535000;中国石油青海油田分公司勘探开发研究院,甘肃敦煌 736202;中国石油青海油田分公司勘探开发研究院,甘肃敦煌 736202;中国石油华北油田公司二连分公司,内蒙古锡林浩特 026000;中国石油集团测井有限公司生产测井中心,陕西西安 710077;中国石油青海油田采气一厂,青海格尔木 816000【正文语种】中文【中图分类】TE122引言不同元素的物理化学性质不同，在风化、搬运、沉积过程中受到气候、生物活动、酸碱度、区域沉积构造背景等外部沉积环境的影响，会发生有规律的迁移、聚集，并在不同沉积环境中形成新的沉积物[1-2]。
第四章 古地理、古气候、古水深
尔后把测量的数据进行整理，古流向数据的整理方法很多，其中 包括直方图、玫瑰花图、极点图等。主要是定性而形象地表示古水iànɡ)分析
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第四章 沉积盆地的古地理(dìlǐ)、古气候、古水深分析 第一节、沉积(chénjī)盆地古地理分析 三、古流向分析 恢复古地理面貌要通过区域古流向图，即对某一时代地层的所有露 头分别进行古流向分析，在实际应用中常将多种岩相古地理分析的内容， 如沉积相组分、碎屑比、砂层等值线、粒径变化和古水流数据标绘在一 张地理图上，即形成一张综合性图件。
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第四章 沉积盆地的古地理(dìlǐ)、古气候、古水深分 析
第一节、沉积(chénjī)盆地古地理分析
四、水介质的物理—化学条件分析
1、pH值和Eh值的推断
pH值：
判断水介质酸碱度的主要矿物标志
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第四章 沉积盆地的古地理(dìlǐ)、古气候、古水深分 析
第一节、沉积(chénjī)盆地古地理分析
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第四章 沉积盆地的古地理(dìlǐ)、古气候、古水深分析 第一节、沉积(chénjī)盆地古地理分析 一、陆源区的分析
3、物源区母岩性质的确定
物源区是提供陆源碎屑的物质来源的地区，沉积物质主要来自古陆。 可以根据沉积物的特征来判别物源区的母岩的性质。
2）砂岩的成分：砂岩中的岩屑、颗粒矿物类型也能反映母岩性质，如砂岩中 的最主要矿物石英和长石的含量。
古地理分析：是在综合各种地质资料的基础上，通过沉积学、古 生态学、古构造学、地球化学等分析方法，再造地质历史时期中 的自然地理景观，也就是再造沉积区和侵蚀区的景观。
沉积环境的地球化学示踪_熊小辉
收稿日期：２０１０－１２－０５；改回日期：２０１１－０５－２３基金项目：受国家重点基础研究发展计划项目（２００７ＣＢ４１１４０８）和矿床地球化学国家重点实验室专项经费ＫＣＺＸ２０１０资助。
第一作者简介：熊小辉（１９８７—），男，硕士研究生，研究方向为沉积地球化学。
Ｅ－ｍａｉｌ：ｘｉｏｎｇｘｉａｏｈｕｉ１９８７＠１６３．ｃｏｍ．＊通讯作者：肖加飞，男，研究员，主要从事沉积地质和地球化学研究，Ｅ－ｍａｉｌ：ｘｉａｏｊｉａｆｅｉ５＠１６３．ｃｏｍ．沉积环境的地球化学示踪熊小辉１，２，肖加飞１＊（１．中国科学院地球化学研究所矿床地球化学国家重点实验室贵阳５５０００２；２．中国科学院研究生院北京１０００４９）摘 要：运用地球化学的方法，通过研究沉积岩或沉积物中各常量、微量元素及各种同位素特征，来示踪古沉积环境，以了解当时的沉积特征。
通过Ｓｒ／Ｂａ法、硼元素法、碳氧同位素法等地球化学指标判定海相沉积还是陆相沉积及了解古盐度信息；不同气候条件下特定元素（如Ｐ、Ｓｒ等）含量及元素比值（如Ｓｒ／Ｃｕ、Ｍｇ／Ｃａ）可指示特定的古气候条件；沉积水体的氧化还原状态可通过氧化还原敏感元素（如Ｍｏ、Ｕ、Ｖ、Ｎｉ、Ｃｅ、Ｅｕ等）的分析得到较好的恢复；古水深以及海平面的相对变化则利用了元素迁移能力的差异，通过查明不同深度带沉积的元素组合（Ｆｅ族、Ｍｎ族）、比值（Ｓｒ／Ｂａ、Ｓｒ／Ｃａ）及同位素（８７Ｓｒ／８６Ｓｒ比值）的不同加以判定。
沉积环境的地球化学特征同样可以用来判定沉积物源、物源岩性和构造背景及热水沉积。
关键词：沉积古环境；地球化学；元素；示踪中图分类号：Ｐ５９５；Ｘ１４２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７２－９２５０（２０１１）０３－０４０５－１０ 沉积环境，作为沉积学研究的主要内容，早期人们主要通过对沉积岩中保留的原生沉积结构、构造及所含的古生物化石的分析等手段去认识。
随着沉积地球化学学科的发展，作为对沉积环境研究手段的补充与完善，利用沉积岩或沉积物在沉积－成岩过程中所含元素及同位素迁移、聚集与分布规律来判定和恢复沉积环境越来越成为沉积学研究的重要手段。
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第四章 沉积盆地的古地理、古气候、古水深分析
第一节、沉积盆地古地理分析
一、陆源区的分析 1、判断古陆或侵蚀区的存在 ③根据沉积相变来判断古陆的存在，由侵蚀区至沉积区的相变是有
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第四章 沉积盆地的古地理、古气候、古水深分析
第一节、沉积盆地古地理分析
一、陆源区的分析 2、查明古地形的起伏特征 侵蚀区的边缘常堆积粗碎屑沉积物，越接近侵蚀区颗粒越粗；
因此，分选及磨圆均较差的粗碎屑堆积可作为侵蚀区地形切割强
烈的标志。细粒碎屑沉积物及古风化壳的存在，以及碳酸盐岩的滨 线沉积，可反映剥蚀区较平坦的地形特征。
第四章 沉积盆地的古地理、古气候、古水深分析
第一节、沉积盆地古地理分析
一、陆源区的分析 3、物源区母岩性质的确定 物源区是提供陆源碎屑的物质来源的地区，沉积物质主要来自古
陆。可以根据沉积物的特征来判别物源区的母岩的性质。
1）砾石的粒度、成分及百分含量的变化是确定母岩的性质及物源 方向的基本手段。砾岩主要分布在盆地边缘，接近于物源区。砾石 成分可直接反映物源区的母岩成分，统计各种砾石成分及比例，即 可得知母岩之成分特征。
岸滩；暴露或浅水沉积构造的发育，如干涉波痕、泥裂、雨痕、
足迹及垂直生物潜穴等。
第四章 沉积盆地的古地理、古气候、古水深分析
第一节、沉积盆地古地理分析
三、古流向分析 古流向分析不仅在沉积环境的判别上具有重要意义， 而且在重塑古地理上有很大的价值，它有助于确定沉积 物供给方向、确定古斜坡的倾斜方向、推测海岸线走向， 以及确定沉积盆地边缘的走向和位置。
第四章 沉积盆地的古地理、古气候、古水深分析
第一节、沉积盆地古地理分析
二、古海岸位置的确定 首先，由于海岸地区遭受潮汐、波浪及河流的作用，海岸线 的位置不断地改变，就是现代的海岸也只能确定平均的或最高 的或最低的海岸线的位置，而不能指出海岸线的固定位置。 其次，依据某些标志来确定海岸线，如查明有无海滩、潮汐、 渴湖等滨岸带古环境沉积物的分布，包括介壳滩、砾石滩、海
第四章 沉积盆地的古地理、古气候、古水深分析
第一节、沉积盆地古地理分析
一、陆源区的分析 3、物源区母岩性质的确定 物源区是提供陆源碎屑的物质来源的地区，沉积物质主要来自
古陆。可以根据沉积物的特征来判别物源区的母岩的性质。
2）砂岩的成分：砂岩中的岩屑、颗粒矿物类型也能反映母岩性 质，如砂岩中的最主要矿物石英和长石的含量。 3）碎屑重矿物常集中在细砂岩及粉砂岩中，含量不超过1％。 一定的重矿物组合能反映一定的母岩性质；利用碎屑重矿物组合 及含量变化，追索物源和恢复母岩早已被广泛应用。
三、古流向分析
第四章 沉积盆地的古地理、古气候、古水深分析
第一节、沉积盆地古地理分析
三、古流向分析 恢复古地理面貌要通过区域古流向图，即对某一时代地层的所 有露头分别进行古流向分析，在实际应用中常将多种岩相古地理 分析的内容，如沉积相组分、碎屑比、砂层等值线、粒径变化和 古水流数据标绘在一张地理图上，即形成一张综合性图件。
第四章 沉积盆地的古地理、古气候、古水深分析
第一节、沉积盆地古地理分析
一、陆源区的分析 2、查明古地形的起伏特征 沉积相类型和分布特征的研究也有助于恢复古地形特征，作为正
地形特征的沉积相是残积相与坡积相，而湖泊相、沼泽相和河流相
都属于负地形，但冲积扇沉积无疑是分布在地形起伏显著、坡降急 剧减缓的山麓。三角洲沉积组合可以推断古陆地形是低的较平坦的 地形。而存在海相沉积无疑指示海盆的存在。根据海相沉积的类型 又可确定滨海、浅海、半深海和深海环境。
第四章 沉积盆地的古地理、古气候、古水深分析
第一节、沉积盆地古地理分析
古地理分析的内容包括：
确定侵蚀区的位置及母岩的性质；
古地形的起伏； 沉积区的边界；
搬运介质及水动力条件，确定水的物理、化学性质等条件；
确定古气候及古构造状况； 确定古火山喷发的中心等；
查明沉积矿产的生成与分布的规律性；
第四章 沉积盆地的古地理、古气候、古水深分析
第一节、沉积盆地古地理分析
第四章 沉积盆地的古地理、古气候、古水深分析
第一节、沉积盆地古地理分析
三、古流向分析 古水流分析包括古流向的测量、数据整理以及资料解释和应用 等内容。 测量工作主要是在野外露头上和钻孔中系统地测量和获得定向 构造资料。常用的有交错层理、砾石、波痕、槽模、沟模等。 尔后把测量的数据进行整理，古流向数据的整理方法很多，其 中包括直方图、玫瑰花图、极点图等。主要是定性而形象地表示 古水流方向；
阐明沉积作用与大地构造之间的关系，以进一步了解地壳运动 与地质发展史，作出矿产的预测。
第四章 沉积盆地的古地理、古气候、古水深分析
第一节、沉积盆地古地理分析
一、陆源区的分析 1、判断古陆或侵蚀区的存在 要判断某一地区在地质历史某些时期内存在侵蚀区，首先是要在
该地区确定缺失相应时代的地层，但这还不够，因为某些地层或沉
规律的，靠近陆源区海（湖）相沉积物减少，而被陆相沉积物代替，
这样可以根据对某时代地层的相剖面的对比，按照相变的规律追索 确定侵蚀区的位置。 ④利用古流向分析也可区分古剥蚀区和后期隆起剥蚀区，并可确定 古剥蚀区存在的方位； ⑤根据同时代的陆源碎屑矿物的含量及粒度变化确定古陆的存在， 愈靠近侵蚀区，陆源碎屑矿物总含量愈高，粒度愈大。
沉积盆地分析
主讲：杜振川
研究生课程
沉积盆地分析
→第二篇
分析原理
第四章 沉积盆地的古地理、古气候、古水深分析 第一节、沉积盆地古地理分析 古地理学（palaeogeography） ：是研究和描述地史时期地球
表面的自然地理，如海陆分布、海水深度、盐度、温度、陆地
地形、气候条件、生物分布等特征及其发展历史的地质学。 古地理分析：是在综合各种地质资料的基础上，通过沉积 学、古生态学、古构造学、地球化学等分析方法，再造地质历 史时期中的自然地理景观，也就是再造沉积区和侵蚀区的景观。